小白也能懂的 AI 知识库开发指南:RAG 技术原理 + LanceDB 向量数据库实战
小白也能懂的 AI 知识库开发指南:RAG 技术原理 + LanceDB 向量数据库实战
1、知识库
不妨把知识库想象成一个全天候开放的智能档案馆,里面整齐陈列放着某一领域的所有重要资料 —— 从产品手册、技术白皮书到行业报告、学术论文,甚至是社交媒体上的专业讨论。这些信息经过系统化整理,形成一个可供 AI 随时查阅的 “外部大脑”。
与人类记忆不同,这个数字档案馆的内容可以随时更新:新增最新研究成果、移除过时的技术说明,整个过程无需对 AI 模型进行重新训练。这种灵活性让 AI 始终能掌握最新信息,避免了 “知识老化” 问题。例如,在医疗领域,当有新的治疗指南发布时,只需将其加入知识库,AI 就能立即据此提供建议。
简单来说,知识库是为 AI 构建的结构化信息集合,它就像给 AI 配备了一套可随时更新的专业百科全书,确保回答基于最新、最准确的特定领域信息。
2、RAG
RAG 的全称叫检索增强生成(Retrieval Augmented Generation),它是一种技术方法,可以让 AI 在回答问题时,先检索知识库里的相关信息,然后把检索到的信息生成最终答案。其原理如下图所示:
最左边的是知识库的原始文档,这些文档会以分片的方式存储到一种叫做“向量数据库”的数据库中。当用户输入一个查询 Query 的时候, RAG 技术会从向量数据库中,查找和用户查询最接近的 K 个知识库文档分片,并将这些分片内容作为上下文送到大模型中,大模型再根据这些上下文内容和用户查询,给出最终的结果。
3、Embedding
真正存入向量数据库的内容,其实不是知识库的分片,而是分片内容经过 “Embedding” 处理后的一个向量(想象成3维空间中的一个点,只是这里的维度不是3维,而是几百维)。
而用户的 Query 也会经过同样的 “Embedding” 处理,得到一个向量。然后向量数据库会计算用户 Query 向量与知识库分片向量之间的相似度(例如余弦相似度),返回相似度最高的分片内容。
以下图为例,展示了文本被转为向量后就是一堆数字:
Embedding 技术将文本语义编码为向量,使检索更关注内容相关性而非关键词匹配。通过将文本转换为高维向量,Embedding 能捕捉到语义上的相似性,从而提高检索的准确性和相关性。
4、实现你的第一个知识库
创建 2-basic.py,代码如下:
from agno.agent import Agent
from agno.knowledge.url import UrlKnowledge
from agno.vectordb.lancedb import LanceDb, SearchType
from agno.models.ollama import Ollama
from agno.embedder.ollama import OllamaEmbedder
knowledge_base = UrlKnowledge(
urls=["https://juejin.cn/post/7520048068626038822"],
# 使用 LanceDB 作为向量数据库, 向量存储在 `agno_docs` 表
vector_db=LanceDb(
uri="tmp/lancedb",
table_name="agno_docs",
search_type=SearchType.hybrid,
embedder=OllamaEmbedder(id="qwen3:8b")
)
)
agent = Agent(
name="RAG Agent",
model=Ollama(id="qwen3:8b"),
description="An agent that uses RAG to answer questions based on the provided URLs.",
knowledge=knowledge_base,
instructions=[
"You are a helpful assistant that answers questions based on the provided URLs.",
"If the answer is not found in the URLs, respond with 'I don't know'. ",
"Always provide a concise and accurate answer.",
],
show_tool_calls=True,
markdown=True
)
if __name__ == "__main__":
# 加载知识库, 首次执行后注释该行
agent.knowledge.load(recreate=True)
agent.print_response("为什么不建议用Flutter实现液态玻璃效果?", markdown=True)
4.1、定义知识库
首先定义知识库实例,UrlKnowledge 是 Agno 框架中的一个知识库(Knowledge Base)类,用于从指定的网页(URL)抓取内容。
-
urls 允许我们配置多个知识库链接,代码中使用了掘金的一篇文章作为参数,它就会自动爬取这篇文章。
-
vector_db 是向量数据库的配置,代码中使用 LanceDB 作为向量数据库:
- uri=“tmp/lancedb”
指定 LanceDB 的本地存储路径。所有的向量数据和索引会保存在这个目录下。你可以换成任何你有写权限的本地路径。 - table_name=“agno_docs”
指定在 LanceDB 数据库中存储数据的表名。你可以在同一个数据库下用不同表名存储不同的数据集。 - search_type=SearchType.hybrid
指定 LanceDB 在检索时采用的搜索方式,代码中使用混合检索,它结合了“向量相似度检索”(基于 embedding 向量的相似度)和“关键词全文检索”(如 BM25/Tantivy 等)。
这样可以同时利用语义相似度和关键词匹配,提高检索的相关性和准确率。 - embedder=OllamaEmbedder(id=“xx”)
指定用于文本向量化(embedding)的模型,这里用的是 Ollama 本地部署的 qwen3:8b 模型。OllamaEmbedder 会调用该模型把文本转成向量,便于后续的相似度检索。
4.2、在 Agent 中调用知识库
在 Agent 中使用 RAG 的方法非常简单,只需要设置 Knowledge 参数即可。
以下代码首次创建知识库或者更新知识库的时候使用,如果已经建立知识库且不需要更新可以注释该代码。否则的话每次运行都需要创建知识库会影响性能。
4.3、运行
首次执行看到下面的 log 就意味着知识库成功创建
让大模型结合知识库回答问题,大模型会自动调用知识库:
在运行过程中可能出现一些报错,大概分为2类:
- 是代码中依赖的包没有安装
- 是本地的模型服务假死
问题1通过 pip install 安装依赖即可解决。问题2出现假死的情况执行代码会出现 503,这个时候通过重启 ollama server 来解决。
下面这个是 ollama server 启动后的日志窗口,也能够帮助我们 debug 时发现一些异常。
5、Agno 中支持的知识库和向量数据库
上面代码中我们使用了 UrlKnowledge(知识库) 和 LanceDB(向量数据库) 的组合,实际上 Agno 提供了很多开箱即用的知识库和向量数据库集成,可以根据业务实际情况选择:
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